Đánh giá và tuyển chọn một số giống khoa lang có triển vọng tại huyện mai sơn sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------
---------

ðỖ THỊ MINH HẢI

ðÁNH GIÁ VÀ TUYỂN CHỌN MỘT SỐ GIỐNG
KHOAI LANG CÓ TRIỂN VỌNG
TẠI HUYỆN MAI SƠN – SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số

: 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VŨ ðÌNH HỒ

HÀ NỘI - 2009


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan các kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa
thông qua bất cứ một cơng trình nghiên cứu nào.
Tơi xin cam đoan rằng các tài liệu trích dẫn đúng nguồn gốc và những
tập thể cá nhân giúp ñỡ ñã ñược cảm ơn.

Học viên

ðỗ Thị Minh Hải

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… i


Lời cảm ơn
Trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp cao học, học viên luôn
nhận đợc sự quan tâm giúp đỡ của LÃnh đạo Trờng trung học Nông
Lâm Sơn La, các phòng chức năng cùng toàn thể bạn bè đồng nghiệp.
Với tấm lòng chân thành tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các tập
thể và cá nhân đó.
Đặc biệt học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo T.S
Vũ Đình Hòa, Khoa Công nghệ sinh học, Trờng Đại học Nông
nghiệp Hà Nội đà trực tiếp hớng dẫn và giúp đỡ học viên tận tình về
mọi mặt trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Học viên xin chân thành cảm ơn K.S Nguyễn Văn Phong, Bùi
Quang Điện và các anh chị Trại thực hành rèn nghề Trờng trung học
Nông Lâm Sơn La đà tạo điều kiện giúp đỡ học viên trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Luận văn đợc hoàn thành còn có sự chia sẻ, động viên của gia
đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Nhân đây học viên xin bày tỏ lòng tri ân với tất cả các đơn vị và
cá nhân đà giúp đỡ để học viên hoàn thành luận văn.
Tác giả luận văn

Đỗ Thị Minh Hải

Trng i hc Nụng nghip H Ni – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… ii


MỤC LỤC

Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục bảng

vi

Phần 1 MỞ ðẦU

1

1.1

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2

Mục tiêu của đề tài

3

1.3

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài

3

1.4

Phạm vi nghiên cứu của ñề tài

3

Phần 2 CƠ SỞ KHOA HOC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1

Cơ sở khoa học của ñề tài

4

2.2

Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang

10

2.3

Những nghiên cứu khoai lang trên thế giới và trong nước

18

2.4

Tình hình sử dụng và chế biến khoai lang trong và ngồi nước

23

2.5

Tình hình sản xuất khoai lang trong và ngoài nước

25

Phần 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

31

3.1

Vật liệu nghiên cứu

31

3.2

Nội dung nghiên cứu

31

3.3

Phương pháp nghiên cứu

32

3.4

Các chỉ tiêu theo dõi

33

3.5

Phương pháp sử lý số liệu

36

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1

37

ðánh giá sơ bộ các dịng, giống khoai lang trong điều kiện vụ
ðơng 2008 tại Mai Sơn - Sơn La

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… iii

37


4.1.1

Khả năng tăng trưởng chiều dài thân chính trong vụ ðơng 2008

37

4.1.2

Khả năng tích lũy chất khơ trong lá

38

4.1.3

Khả năng tích lũy chất khơ ở thân

39

4.1.4

Khả năng sinh trưởng và tích lũy chất khơ trong củ

40

4.1.5

Năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh khối củ của
các dòng, giống khoai lang trong vụ ðông 2008 tại Sơn La

4.2

ðánh giá các dịng, giống khoai lang trong điều kiện vụ Xn
2009 tại Sơn La

4.2.1

41
42

ðặc điểm hình thái của một số dịng, giống khoai lang thí nghiệm
ðặc điểm hình thái của khoai lang là một chỉ tiêu

42

4.3

Khả năng tăng trưởng chiều dài thân chính

44

4.4

Khả năng tích lũy chất khơ ở thân, lá và củ

47

4.4.1

Khả năng tích lũy chất khơ trong lá

47

4.4.2

Khả năng tích lũy chất khơ ở thân

49

4.4.3

Khả năng sinh trưởng và tích lũy chất khơ trong củ

51

4.5

Khả năng hình thành củ

53

4.6

Chỉ số T/R qua các thời kỳ theo dõi

55

4.7

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

57

4.7.1

Các yếu tố cấu thành năng suất

57

4.7.2

Năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh khối

59

4.7.3

Năng suất chất khô thân lá, năng suất protein thân lá, năng suất
củ thương phẩm và không thương phẩm

4.7.4

Hàm lượng chất khô thân, lá và củ của các dịng, giống thí
nghiệm

4.7.5
4.8

61
63

Hàm lượng tinh bột, hàm lượng protein và năng suất chất khô củ,
năng suất tinh bột củ

64

Chất lượng ăn nếm

66

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… iv


4.9

Khả năng chống chịu của các dòng khoai lang tham gia thí
nghiệm

4.10

67

Hệ số tương quan giữa các tính trạng của một số dịng tham gia
thí nghiệm

69

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

72

5.1

Kết luận

72

5.2

ðề nghị

73

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… v

74


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam

11

Bảng 2.2. Thành phần hóa học trong 100g củ khoai lang tươi và khô

12

Bảng 2.3. Thành phần dinh dưỡng của thân lá khoai lang

13

Bảng 2.4. Diện tích khoai lang trên thế giới từ năm 2003-2007

26

Bảng 2.5. Năng suất khoai lang trên thế giới năm 2008

26

Bảng 2.6. Sản lượng khoai lang trên thế giới năm 2008

27

Bảng 2.7. Sản xuất khoai lang ở các Châu lục năm 2007

28

Bảng 2.8. Diện tích khoai lang phân theo địa phương (1000ha)

28

Bảng 2.9. Năng suất khoai lang phân theo ñịa phương (tấn/ha)

29

Bảng 2.10. Sản lượng khoai lang phân theo ñịa phương (1000tấn)

30

Bảng 4.1. ðộng thái tăng chiều dài thân chính của các dịng, giống khoai
lang trong vụ ðông 2008

37

Bảng 4.2. ðộng thái tăng khối lượng tươi khơ trong lá của các dịng,
giống khoai lang trong vụ ðông 2008

38

Bảng 4.3. ðộng thái tăng khối lượng tươi, khơ trong thân chính của các
dịng, giống khoai lang trong vụ ðông 2008

39

Bảng 4.4. ðộng thái tăng khối lượng tươi, khơ của củ của các dịng,
giống khoai lang trong vụ ðông 2008

40

Bảng 4.5. Năng suất củ, năng suất thân lá và năng suất sinh khối của các
dòng, giống khoai lang trong vụ Xn 2009

41

Bảng 4.6. ðặc điểm hình thái thân, lá và củ của các dòng khoai lang
tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2009

43

Bảng 4.7. ðộng thái tăng chiều dài thân chính của các dịng, giống khoai
lang trong vụ Xuân 2009
Bảng 4.8. ðộng thái tăng khối lượng tươi, khô trong lá của các dịng,

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… vi

45


giống khoai lang trong vụ Xuân 2009

48

Bảng 4.9. ðộng thái tăng khối lượng tươi, khơ trong thân chính của các
dịng, giống khoai lang trong vụ Xuân 2009

50

Bảng 4.10. ðộng thái tăng khối lượng tươi khơ trong củ của các dịng,
giống khoai lang trong vụ Xuân 2009

52

Bảng 4.11. Sự tăng trưởng số củ qua các thời kỳ của các dòng, giống

khoai lang trong vụ Xuân 2009

53

Bảng 4.12. Chỉ số T/R qua các thời kỳ theo dõi của các dòng, giống
khoai lang trong vụ Xuân 2009

56

Bảng 4.13. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống khoai
lang trong vụ Xuân 2009

58

Bảng 4.14. Năng suất củ, năng suất thân lá và năng suất sinh khối của
các dòng, giống khoai lang trong vụ Xuân 2009

59

Bảng 4.15. Một số chỉ tiêu năng suất của các dòng, giống khoai lang
trong vụ Xuân 2009

61

Bảng 4.16. Hàm lượng chất khơ thân lá của các dịng, giống khoai lang
trong vụ Xuân 2009

63

Bảng 4.17. Hàm lượng tinh bột, hàm lượng protein và năng suất chất khô củ, năng

suất tinh bột củ của các dòng, giống khoai lang trong vụ Xuân 2009

65

Bảng 4.18. Chất lượng ăn nếm của các dịng khoai lang tham gia thí
nghiệm vụ Xn 2009

66

Bảng 4.19. Mức độ nhiễm sâu hại của các dịng, giống khoai lang tham
gia thí nghiệm vụ Xuân 2009

68

Bảng 4.20. Hệ số tương quan giữa các tính trạng của các dịng, giống
khoai lang trong vụ Xuân 2009

69

Bảng 4.21. ðặc ñiểm của một số dòng, giống khoai lang ưu tú trong vụ Xuân
2009

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… vii

71


Phần 1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam), là cây trồng quan trọng ñược

trồng rộng rãi ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới như Châu Á, Châu Phi và
Châu Mỹ La Tinh.
Ở Việt Nam khoai lang là một cây lương thực truyền thống đứng thứ ba
sau lúa, ngơ và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây. Khoai lang với thời
gian sinh trưởng ngắn, có khả năng thích ứng rộng, ñược trồng ở khắp mọi nơi
trên cả nước từ ðồng bằng ñến miền núi và Duyên Hải Miền Trung… Khoai
lang cịn có thể trồng được ở nhiều vùng sinh thái và chân ñất khác nhau.
Trong số các cây lương thực, cây có củ giữ một vai trị quan trọng trong
sản xuất lương thực ở những nước nông nghiệp nghèo, chậm và ñang phát
triển (Trịnh Xuân Ngọ, ðinh Thế Lộc, 2004) [31]. ðặc biệt trong những năm
mất mùa hạn hán hay ở những vùng sản xuất khó khăn, khoai lang là cây chủ
lực giải quyết lương thực và thức ăn gia súc. Tại một số vùng sinh thái có
điều kiện ñặc biệt cây khoai lang ñược xếp ngang hàng thậm chí cịn cao hơn
cả lúa và có thể nói cây khoai lang là cây chủ lực, củ khoai lang ñược sử dụng
khá ña dạng. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Lương Thực và Nông Nghiệp
của Liên Hợp Quốc, trên thế giới 77% khoai lang sử dụng làm lương thực,
13% làm thức ăn gia súc, 3% làm nguyên liệu chế biến thành nhiều sản phẩm
khác nhau như: luộc ñể ăn sáng, làm mứt, làm bánh kẹo, nước giải khát, rượu,
làm thuốc, dùng thay thế cho bột mì để làm bánh bích qui (Cúc Phương,
2005) [7]. Phần loại bỏ đi rất ít chiếm 6% (FAO, Horton, 1988) [11] phần
thân lá ngọn vừa ñược sử dụng làm rau xanh cho con người đồng thời là
nguồn thức ăn tốt cho chăn ni gia súc.
Khoai lang trồng bằng dây, rất ít sâu bệnh nên chi phí đầu tư trên một
đơn vị diện tích là rất thấp, mặt khác khoai lang có tiềm năng cho năng suất

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 1


cao, thân lá khoai lang phát triển nhanh, mạnh nên có khả năng lấn át cỏ dại
rất tốt. Ở một số địa phương như Bình Minh, Vĩnh Long hoặc ðak Nông,

khoai lang mang lại lợi nhuận cao cho người nông dân. Tỉnh Quảng Ngãi
đang phát triển giống khoai lang tím Nhật Bản, mang lại lợi nhuận là 92 triệu
ñồng trên một hecta ().
Những năm qua, công tác chọn tạo, nhân giống khoai lang ở Việt Nam
đã có nhiều thành tựu ñáng ghi nhận. Nhiều giống ñược công nhận là giống
quốc gia và ñưa vào sản xuất ñại trà như: VX-37, VX93, HL3,, HL4, KL-5,
KB1..., nhưng việc áp dụng giống mới vào các vùng trồng khoai chưa cao,
chưa ñược ñầu tư thâm canh và nguồn giống chưa ñủ ñể ñưa về các địa
phương, vì vậy chưa đủ để đáp ứng cho nhu cầu của người nơng dân.
Trong những năm gần đây diện tích khoai lang có chiều hướng giảm
xuống một cách rõ rệt. Trong đó, ngun nhân chính là do năng suất và chất
lượng khoai lang tăng lên một cách chậm chạp, hơn nữa với việc chuyển ñổi
cơ cấu cây trồng, người nơng dân đã chọn lựa những cây trồng có hiệu quả
kinh tế cao ñể ñầu tư thâm canh, nên việc phát triển mở rộng diện tích trồng
khoai lang chưa ñược quan tâm phát triển.
Sơn La là một tỉnh có diện tích trồng khoai lang lớn, diện tích trồng khoai
của Sơn La từ năm 2000 ñến 2007 dao ñộng từ 585 - 760ha (Niên giám thống kê
Sơn La 2007) [34] (cao nhất là năm 2000 ñạt 760 ha và thấp nhất là năm 2005
đạt 585 ha nhưng diện tích trồng khoai lang của Sơn La hiện nay cũng có xu
hướng giảm (giảm từ 760 ha năm 2000 xuống còn 651ha năm 2007). Một trong
những lý do làm cho diện tích khoai lang giảm ñi là do bộ giống khoai lang đang
trồng cịn hạn chế, năng suất khơng cao, khả năng chống chịu kém.
Vì vậy, để góp phần chọn tạo các giống khoai lang năng suất cao, thích
ứng tốt với điều kiện ñịa phương, ñáp ứng ñược nhu cầu sản xuất chúng tơi
tiến hành nghiên cứu đề tài “ðánh giá và tuyển chọn một số giống khoai
lang có triển vọng tại huyện Mai Sơn – Sơn La”.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 2

1.2 Mục tiêu của ñề tài
- Khảo sát ñánh giá một số dịng giống khoai lang được thu thập tại
Viện CLT-CTP.
-Trên cơ sở đó tuyển chọn được những dịng giống có năng suất cao
chất lượng tốt phục vụ cho sản xuất tại huyện Mai Sơn – Sơn La.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của ñề tài
ðề tài nghiên cứu ñánh giá và tuyển chọn giống khoai lang có năng suất
cao, chất lượng tốt, khả năng thích ứng tốt. Trên cơ sở nghiên cứu sẽ xác định
được những dịng tham gia thí nghiệm có triển vọng. Các kết quả đó là dẫn liệu
khoa học làm cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu và tham khảo, qua đó
góp phần bổ sung nguồn giống khoai lang cho nghiên cứu và sản xuất ñại trà ở
Việt Nam.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ ñề xuất ñược một số giống khoai lang
có triển vọng đáp ứng nhu cầu sản xuất tại Sơn La nói riêng và một số vùng
trồng khoai lang trong cả nước nói chung.
1.4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
1.4.1. Giống nghiên cứu
Trong khn khổ nghiên cứu của đề tài, chúng tơi tiến hành ñánh giá
11 dòng, giống khoai lang (Ipomoea batatas (Lam)). Trong tập đồn giống
khoai lang của Viện CLT-CTP - Gia Lộc - Hải Dương.
Với 2 vụ: + Vụ ðông: Trồng tháng 9/2008 thu hoạch tháng 1/2009
+ Vụ Xuân: Trồng tháng 2/2009 thu hoạch tháng 5/2009
1.4.2. ðịa bàn và thời gian nghiên cứu
ðề tài ñược tiến hành thực hiện tại Trại thực hành rèn nghề Trường
trung học Nông Lâm Sơn La từ tháng 7 năm 2008 ñến tháng 10 năm 2009.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 3

Phần 2. CƠ SỞ KHOA HOC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của ñề tài
2.1.1 Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang
Cây khoai lang (Ipomoea batatas (Lam)) là cây hai lá mầm thuộc chi
Ipomoea họ Bìm Bìm (Convolvulaceae) (Purseglove, 1974 [60]; Võ Văn Chi
và CS, 1969) [6]. Là một lồi cây nơng nghiệp với các rễ củ lớn, chứa nhiều
tinh bột, có vị ngọt, ñược gọi là củ khoai lang và nó là một nguồn cung cấp
rau ăn củ quan trọng, ñược sử dụng trong vai trò của cả rau lẫn lương thực.
Các lá non và thân non cũng ñược sử dụng như một loại rau.
Khoai lang là nguồn cung cấp tinh bột, ñường, protein và vitamin cho
con người, ngồi ra nó cịn chứa một lượng đáng kể caroten là chất tiền
vitamin A có tác dụng phòng chống một số bệnh về mắt.
Khoai lang là cây rau lương thực ñứng hàng thứ bảy trên thế giới sau
lúa mì, lúa nước, ngơ, khoai tây, lúa mạch, sắn (FAO, 1992) [12]. Trong số
cây có củ, khoai lang ñạt sản lượng ñứng thứ 2 trên thế giới (Bùi Huy ðáp,
1984) [3]. Theo số liệu của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Thế giới
(FAO, năm 2006) [14], tồn thế giới đã có 111 nước trồng khoai lang trên
diện tích 8,99 triệu ha trong đó 95% tại các nước đang phát triển, năng suất
bình qn 13,72 tấn/ha, sản lượng 123,50 triệu tấn.
Khoai lang là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá
mọc so le hình tim hay sẻ thùy chân vịt (Mai Thạch Hồnh, 1998) [20], các
hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Rễ củ ăn được có hình dáng thn
dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, nâu, kem hay trắng. Lớp cùi
thịt có màu từ trắng, kem, vàng nghệ, cam hay đốm tím... và khác nhau với
khả năng ñề kháng với sâu bệnh (Woolfe, J.A, 1992) [70].
Cây khoai lang ñược trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 400
Bắc ñến 320 Nam và lan ñến ñộ cao 3.000m so với mặt nước biển (Woofe J.A,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 4

1992) [70]. Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn ñược trồng nhiều ở các nước nhiệt
ñới, Á nhiệt ñới, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh.
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Châu Mỹ, nó được con
người trồng cách ñây trên 5.000 năm (Bùi Huy ðáp, 1961) [2]. Nó được phổ
biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe. Nó cũng được
biết tới trước khi có sự thám hiểm của người Phương Tây tới Polynesia. Cây
khoai lang ñược ñưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê khoảng
300 - 400 năm trước (Yên, D.E, 1974) [72].
Vào năm 1942 trong chuyến vượt biển ñầu tiên của Christopher
Clumbus đã tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang ñược
trồng ở Hispaniola và Cuba. Từ đó khoai lang mới thực sự lan rộng ở Châu
Mỹ và sau đó được di thực đi khắp thế giới.
ðầu tiên khoai lang ñược ñưa về Tây Ban Nha, tiếp đó lan tới một số
nước Châu Âu và được gọi là Batatas hoặc (Padada), sau đó là Spanish Potato
hoặc (Sweet Potato).
Các nhà thám hiểm Bồ ðào Nha ñã du nhập cây khoai lang vào Châu
Phi theo 2 con ñường là từ Châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ,
sau lan sang Ấn ðộ .
Các thương gia Tây Ban Nha ñã du nhập cây khoai lang vào Philippin
(Yên, D.E, 1982) [73]. và từ Philippin vào Phúc Kiến Trung Quốc năm 1954,
ngồi ra cũng có ý kiến cho rằng khoai lang có thể vào Trung Quốc sớm hơn
từ ấn ñộ hoặc Myanma, vào những năm 1563 (Ho và CS, 1994) [49]. Và ở
nước ta khoai lang có thể được du nhập vào khoảng cuối thế kỷ 16 từ Phúc
Kiến Trung Quốc (Vũ ðình Hịa, 1997) [66]. Người Anh ñã ñưa khoai lang
vào Nhật Bản năm 1615 nhưng đã khơng phát triển được, đến năm 1674 cây
khoai lang ñã ñược tái nhập vào Nhật Bản từ Trung Quốc.
Hầu hết, các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 5


cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang. Bằng chứng lâu ñời
nhất là những mẫu khoai lang khơ thu được từ hang động Cilca Canyon
(Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8.000 đến 10.000
năm (Engel, 1970) [48]. Ngồi ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai lang cịn
được tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2.000 năm
trước công nguyên (Ugent, Poroski và Poroski, 1983 [65], Austin 1977, [40]
OBrien, P.J 1972) và Yên, D.E 1982) [73], và cây khoai lang thực sự lan rộng
ở Châu Mỹ khi người Châu Âu ñầu tiên ñặt chân tới.
Theo các tài liệu cổ xưa thì cây khoai lang gần như chắc chắn là cây
trồng nhập nội và có thể ñược ñưa và nước ta từ ñảo Luzon, Philippin vào
khoảng cuối đời nhà Minh (Viện Hán Nơm, 1995) [36].
Sách (Biên niên lịch sử Cổ Trung ñại Viêt Nam 1987) [1] có ghi: “Năm
1558 (năm mậu ngọ), khoai lang từ Philippin ñược ñưa vào nước ta, trồng ñầu
tiên ở An Trường, thủ đơ tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay
thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa. Như vậy, khoai lang đã có mặt và
gắn bó ở nước ta cách đây khoảng 300 - 400 năm.
2.1.2. ðặc tính sinh vật học và yêu cầu sinh lý của cây khoai lang
2.1.2.1. ðặc ñiểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang
Khoai lang là cây trồng có khả năng sinh sản bằng hạt hay sinh sản hữu
tính (Martin và Jones, 1973 [56]; Vũ ðình Hịa, 1996) [22]. Khoai lang có thể
nhân vơ tính rất dễ dàng ở các dạng: bằng thân, bằng ngọn và bằng củ. Tuy
nhiên, sử dụng phương pháp nhân vơ tính thường xun và lâu dài có thể làm
cho giống bị thối hóa.
Cây khoai lang thích hợp với ñộ dài ngày, ngày ngắn là ñiều kiện thích
hợp cho quá trình ra hoa của cây khoai lang. Tuy nhiên, các giống khác nhau
có sự ra hoa phản ứng khác nhau. Một số giống ra hoa ở tất cả các mùa vụ,
một số giống chỉ ra hoa trong ñiều kiện ngày ngắn, trong khi đó một số giống

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 6


khơng ra hoa trong bất kỳ điều kiện nào. ðặc tính ra hoa ở khoai lang mang
gen trội được truyền lại cho các thế hệ sau và sự ra hoa khơng ảnh hưởng đến
năng suất củ (Vũ ðình Hịa, 1994) [67].
Cây khoai lang từ trồng đến khi thu hoạch có thể trải qua 4 thời kỳ sinh
trưởng và phát triển: mọc mầm ra rễ, sinh trưởng thân lá, phân cành kết củ và
phình to của củ. Sự sinh trưởng và phát triển đó chủ yếu bao gồm các q trình
sinh trưởng phát triển thân lá và rễ củ. Giữa các thời kỳ này có mối quan hệ chặt
chẽ với nhau. Lúc bắt ñầu chuyển sang thời kỳ phát triển mạnh về thân lá cũng là
lúc mà rễ củ ñược phân hóa hình thành nhiều nhất, lúc thân lá phát triển ñến mức
cao nhất thì sự hình thành rễ củ giảm dần, và lúc đó được xem như số củ trên
một giây cơ bản ñã ñược ổn ñịnh, hai thời kỳ này có mối quan hệ mật thiết với
nhau, vừa có tác dụng xúc tiến vừa có tác dụng khống chế lẫn nhau. Các thời kỳ
sinh trưởng, phát triển này chịu ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố ngoại cảnh và
có mối liên quan chặt chẽ tới các yếu tố tạo thành năng suất cây khoai lang.
Thời kỳ mọc mầm ra rễ nếu ñiều kiện nhiệt ñộ cao, ñộ ẩm ñầy ñủ, ñất tơi
xốp, chất lượng dây giống tốt là những yếu tố đảm bảo cho q trình mọc mầm
ra rễ thuận lợi, tỉ lệ dây sống cao. Vì vậy xác định thời vụ và mật độ trồng thích
hợp là hai biện pháp quan trọng quyết ñịnh ñến số cây/ ñơn vị diện tích.
Thời kỳ phân cành kết củ, sự hình thành của rễ con đã giảm yếu, sinh
trưởng thân lá dần dần tăng nhanh, bắt đầu xuất hiện hình thành nhiều cành
nhánh, củ tiếp tục phân hóa hình thành, có một số củ đã biểu hiện rõ hiện
tượng phình lớn lên, ñến hết giai ñoạn này số củ ñã có xu hướng ổn định.
Thời kỳ sinh trưởng thân lá nếu nhiệt ñộ cao, ñất ñủ ẩm là ñiều kiện tốt
nhất. Ở thời kỳ này khoai đã phủ kín luống, sau đó dần dần giảm xuống, trọng
lượng củ bắt đầu tăng nhanh rõ ràng có thể đạt được 30-40% tổng trọng lượng
củ lúc thu hoạch.

Giai ñoạn lớn lên của củ, giai ñoạn này sinh trưởng thân lá chậm dần,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 7


ngừng hẳn và ñi ñến giảm sút, lá xuống mã, cằn vàng do dinh dưỡng ñã vận
chuyển xuống củ. Trong lúc đó trọng lượng củ tăng lên rất nhanh. ðiều kiện
ngoại cảnh tốt nhất cho giai ñoạn này là nhiệt ñộ và ñộ ẩm không quá cao,
biên ñộ nhiệt ñộ giữa ngày và ñêm, giữa bề mặt luống khoai và ñộ sâu 10 30cm chênh lệch nhau rõ rệt thì có lợi cho sự phình to của củ. Nếu nhiệt ñộ
cao quá, mưa nhiều, nhất là trong ñiều kiện ñất ñai phì nhiêu, giàu ñạm thì
thân lá sẽ bốc mạnh, ức chế quá trình tập trung chất vào củ.
Sinh trưởng thân lá và phát triển củ là 2 thời kỳ quan trọng có mối
quan hệ mật thiết với nhau. Vừa có tác dụng xúc tiến vừa có tác dụng
khống chế lẫn nhau. ðó là mối quan hệ giữa thân lá và rễ củ, giữa bộ phận
trên mặt ñất và bộ phận dưới mặt ñất và ñược biểu hiện bằng trị số T/R. ðể
khoai lang sinh trưởng phát triển tốt cần ñiều khiển cho tỉ lệ T/R tăng hay
giảm phù hợp với từng đặc tính của từng loại giống. Tùy thuộc vào từng
loại giống, giống lấy dây hay giống lấy củ là chủ yếu mà tỉ lệ T/R biến ñổi
khác nhau: với giống lấy thân lá là chủ yếu thì tỉ lệ T/R sớm ñạt giá trị lớn
hơn 1, nghĩa là khối lượng thân lá lớn hơn khối lượng rễ củ. Cịn những
giống lấy củ là chủ yếu thì tỉ lệ T/R ñạt giá trị nhỏ hơn 1, thường từ giữa
thời gian sinh trưởng đến khi thu hoạch có thể biến ñộng từ 0,3 - 0,8,
nghĩa là với những giống cho năng suất củ cao thời kỳ giữa và cuối khi thu
hoạch vật chất khô phải ưu tiên tập trung vận chuyển về củ, đó chính là giai
đoạn phình to của củ (ðinh thế Lộc và CS, 1979 [27]; Mai Thạch Hồnh,
1998) [20]. Vì vậy phải điều chỉnh sao cho vật chất khơ thời kỳ đầu tập
chung để phát triển thân lá, thời kỳ sau phải tập chung cho sự phát triển của
củ. Nếu thời kỳ cuối thân lá phát triển mạnh thì năng suất của củ sẽ giảm.
Số củ trên cây ñược quyết ñịnh bở thời kỳ phân cành kết củ. Trong thời
kỳ này các yếu tố ngoại cảnh trong đó ẩm độ, độ thống của đất và liều lượng

phân đạm có ảnh hưởng rất lớn đến số củ hình thành trên cây.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 8


2.1.2.2. Yêu cầu sinh thái của cây khoai lang
* Nhiệt ñộ
Cây khoai lang có nguồn gốc nhiệt ñới nên trong q trình sinh trưởng
cây cũng u cầu ơn độ cao, không chịu rét lạnh, cần thời tiết ấm áp. Nhiệt ñộ
thích hợp nhất cho khoai lang phát triển là trong khoảng từ 20 - 280C.
Trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ 100C đến 150C hoặc thấp hơn nữa thì khả
năng phân hóa và hình thành củ hầu như khơng diễn ra (Spence và Humphris,
1972) [63].
Nhiệt ñộ càng cao ñặc biệt trong ñiều kiện ñủ nước và chất dinh
dưỡng thân lá phát triển càng tốt, sự hình thành củ thuận lợi do ñó số
củ/cây càng nhiều. Tuy nhiên, tốc ñộ lớn của khoai lang cịn phụ thuộc vào
biên độ chênh lệch nhiệt ñộ ngày ñêm, chênh lệch này càng lớn thì càng có
lợi cho sự lớn lên của củ (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [31].
Nhưng nếu như nhiệt ñộ cao quá nhất là trong ñiều kiện ñất ẩm nhiều, giàu
đạm thì sẽ làm cho sự phát triển thân lá bốc quá mạnh, ức chế quá trình tập
chung chất vào củ, hoạt ñộng của tượng tầng sẽ yếu, mức ñộ hóa gỗ của tế
bào trung tâm lại mạnh. Và nhiệt ñộ quá thấp thân lá sẽ phát triển xấu, quá
trình tổng hợp chất hữu cơ về sau kém cũng ảnh hưởng đến q trình tập
trung chất dinh dưỡng về củ. Vì vậy tùy từng giai đoạn sinh trưởng của
khoai lang mà ảnh hưởng của ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau.
Ở miền Bắc nước ta do có mùa đơng lạnh nên khoai lang vụ ðơng
Xn thường bị ảnh hưởng của điều kiện nhiệt ñộ thấp trong giai ñoạn phân
cành ra củ, vì vậy khi trồng cần có biện pháp chống rét, tránh trồng vào ngày
có nhiệt độ thấp sẽ làm ảnh hưởng đến q trình bén rễ, mọc mầm của cây.
Khoai lang vụ ðơng cần tranh thủ trồng sớm tạo điều kiện cho thân lá sinh

trưởng và củ phát triển trong giai đoạn nhiệt độ cịn cao.
* Nước
Nhu cầu về nước ñối với khoai lang trong từng thời kỳ sinh trưởng phát

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 9


triển là khác nhau.
Thời kỳ đầu: Sự địi hỏi về hàm lượng nước chưa nhiều, yêu cầu ñộ ẩm
ñất thời kỳ này từ khoảng 65 - 75%, nếu ẩm ñộ cao quá (>90%) thì thuận lợi
cho quá trình nảy mầm nhưng ảnh hưởng xấu đến q trình hình thành củ.
Thời kỳ phát triển thân lá: Cây cần nhiều nước phục vụ cho q trình
tạo thành và tích lũy chất khơ trong thân lá.
Thời kỳ phình to của củ: Quá trình phát triển tập trung chủ yếu vào sự
vận chuyển, tích lũy vật chất hữu cơ từ thân lá vào củ, và để củ phát triển
thuận lợi thì giai đoạn này cũng cần ñảm bảo ñộ ẩm ñất 70 - 80% ñộ ẩm tối ña
ñồng ruộng (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [31].
* ðất ñai và dinh dưỡng
Khoai lang cây trồng có phạm vi thích ứng rộng, có thể trồng ñược trên
nhiều loại ñất khác nhau: ñất cát, ñất thịt nặng, ñất bạc màu, ñất ñồi núi, ñất cát
ven biển. Nhưng phát triển tốt nhất trên ñất cát pha tơi sốp, màu mỡ và thống khí.
Theo ý kiến của (Lưu Bảo Nhiệm, 1963) thì tỷ lệ cát pha là 3 sét + 7
cát và 4 sét + 6 cát là tốt. ðất nhiều cát quá sẽ giữ nước kém, mất nước
nhanh, khi trời nắng nhiệt ñộ ñất quá cao dễ bị sùng hà. ðất thịt nặng quá
củ khoai lang thường méo mó chậm chín, phẩm chất giảm, nước nhiều khó
bảo quản, đất thịt dí chặt và khơ hạn, hoạt ñộng của tượng tầng tuy có
mạnh nhưng ñồng thời mức ñộ hóa gỗ của tế bào trung tâm cũng lớn; như
vậy dễ hình thành rễ đực và rễ cám. Khoai lang chịu mặn tương ñối khỏe,
biên ñộ ph trồng khoai tương ñối cao từ 4,2 - 8,3 nhưng khoai lang phát
triển tốt vào những ñộ pH 5 - 6, ñất hơi chua khoai mọc tốt.

2.2. Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang
Khoai lang chứa ñầy ñủ chất dinh dưỡng, có thể gọi các loại khoai là
rau vì nó cung cấp cho cơ thể caroten và vitamin C, nhưng là rau đặc biệt vì
nó có chứa hàm lượng các chất sinh nhiệt cao. Vì chứa nhiệt lượng cao, nên

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 10


các loại khoai có thể thay được 1 phần lương thực. Nếu cần 1000Kcal, phải ăn
trên 4kg rau muống, trong khi đó, nếu ăn khoai lang tươi, chỉ cần 800gr.
Trong 100gr khoai lang khơ có nhiệt lượng tương đương 100gr gạo. Tuy
nhiên, vì lượng protein rất thấp nên ăn khoai lâu dài sẽ dễ dẫn ñến thiếu
protein. Giá trị của khoai là vừa có phần thay lương thực lại có phần là rau
(caroten, vitamin C) mà ở lương thực không có.
Kết quả phân tích của Viện Dinh dưỡng - Bộ Y Tế (NXB Y học Hà
Nội, 2000) [38] cho thấy hàm lượng các chất dinh dưỡng trong củ khoai lang
tươi so với khoai lang khô, các loại củ khác với gạo tẻ và rau muống là cao
hơn hẳn (Bảng 2.1)
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam
Thành phần dinh Khoai Khoai Khoai Khoai sọ Khoai Khoai Gạo tẻ Rau
lang tươi lang
môn
tây
lang
muống
dưỡng
nghệ
tươi

khô

Năng lượng (Kcal)

119

116

109

114

92

333

344

23

Protein (g)

0,8

1,2

1,5

1,8

2,0

2,2

7,9

3,2

Lipit (g)

0,2

0,3

0,2

0,1

-

0,5

1,0

-

Gluxit (g)

28,5

27,1

25,2

26,5

21,0

80

76,2

2,5

Xơ (g)

1,3

0,8

1,2

1,2

1,0

3,6

0,4

1,0

Can-xi (mg)

34

36

44

64

10

-

30

100

Phốt pho (mg)

49

56

44

75

50

-

104

37

Sắt (mg)

1,0

0,9

0,8

1,5

1,2

-

1,3

1,4

Caroten (mcg)

150

1470

-

10,0

29

-

-

2280

VTM B1 (mg)
VTM B2 (mg)
VTM PP (mg)
VTMC (Mg)

0,05
0,05
0,6
23

0,12
0,05
0,6
30

0,09
0,03

0,1
4

0,06
0,03
0,1
4

0,1
0,05
0,9
10

0,09
0,07
-

0,1
0,03
1,6
-

0,1
0,09
0,7
23

Nguồn: Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam của Viện Dinh dưỡng
Bộ Y Tế NXB Y học Hà Nội, 2000

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 11


Trong những năm chiến tranh thiếu thốn khoai lang ñược coi là nguồn
lương thực chính của nhân dân một số vùng, ñược mệnh danh là sâm của
người nghèo và là nguồn thức ăn tinh chủ yếu cho chăn nuôi, bởi nó chứa đủ
chất dinh dưỡng chính như đường, tinh bột, protein, các vitamin khống chất.
Phân tích của Viện Vệ sinh Dịch tễ và Viện Nghiên cứu Kỹ thuật ăn
mặc (Cục Quân nhu, Tổng cục Hậu cần, 1972; Nguyễn ðạt và Ngơ Văn Tân,
1974) [4], cho thấy: Về thành phần hóa học, trong 100g củ khoai lang tươi có
68g nước, 0,8g protit, 0,2g lipit, 28,5g gluxit (24,5g tinh bột, 4g glucoza),
1,3g xenluloza, cung cấp cho cơ thể 122 calo. Ngoài ra trong khoai lang tươi
cịn có nhiều vitamin và muối khống (34mg canxi, 49,4 g photpho, 1mg sắt,
0,3mg caroten, 0,05mg vitamin B1, 0,05mg vitamin B2, 0,6mg vitamin PP,
23mg vitamin C (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Thành phần hóa học trong 100g củ khoai lang tươi và khô
Chỉ tiêu
Loại khoai

Nước

Gluxit

Protein

Lipit

Xenlulo

Tro

(g,%)

(g,%)

(g, %)

(g, %)

(g, %)

(g, %)

Khoai lang tươi

68

28,5

0,8

0,2

1,3

1,2

Khoai lang khô

11

80,0

2,2

0,5

3,6

2,7

Khi phơi khô, rút gần hết nước, giá trị dinh dưỡng của khoai tăng hơn
nhiều. Trong 100g khoai lang khơ có 11g nước, 2,2g protit, 0,5 lipid, 80g gluxit,
3,6g xenluloza, cung cấp cho cơ thể tới 342 calo (Bảng 2.2). Như vậy, khoai
lang là một lương thực/thực phẩm tốt, rất giàu tinh bột, nên thường ñược dùng
làm lương thực nuôi sống con người và làm nguyên liệu phục vụ cho chế biến
công nghiệp.
ðối với ngọn làm rau xanh, trong 100g có 91,9g nước, 2,6g protit, 2,8g
gluxit, 1,4g xenluloza, 48mg canxi, 54mg phốtpho, 11mg vitamin C. Phùng
Huy, Trịnh Viết Tỳ 1980 [23] và Bùi Huy ðáp, 1984) [3] công bố kết quả

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 12